潮汐是怎么产生的

　　到过海边的人都知道，海水有涨潮和落潮现象。涨潮时，海水上涨，波浪滚滚，景色十分壮观;退潮时，海水悄然退去，露出一片海滩。我国古书上说：“大海之水，朝生为潮，夕生为汐。”那么，潮汐是怎样产生的?

　　原因

　　古时候，很多贤哲都探讨过这个问题，提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样，也要呼吸，潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的，就像人的心脏跳动一样。

　　随着人们对潮汐现象的不断观察，对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在《海潮图序》一书中说：“潮之涨落，海非增减，盖月之所临，则之往从之。”汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也，随月盛衰。”他们都指出了潮汐与月球有关系。到了17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后，提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设，从而科学地解释了潮汐产生的原因。

　　原来，海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到离心力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好象旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，这就使潮汐现象周期性地发生。

　　拓展

　　地球上的海洋潮汐是如何形成的?我们通常了解到的是因为月球的引力作用在地球上，从而导致引力的不平衡——地球靠近月球的一侧受到的月球引力最大，而远离月球的那一侧引力最小。这样的结果就是把海洋拉伸成沿地球两侧隆起，最终形成了潮汐。

　　然而，这种引力差异并不意味着月球“拉伸”海洋。如果这就是海洋潮汐的原理，那为什么湖泊、池塘以及装在杯子里的水没有产生潮汐作用?事实上，很多人都误解了产生潮汐的根本原因。当然，潮汐作用确实是海洋沿地球两侧隆起导致的，但并非是月球引力差直接造成的。那么，海水隆起的真正原因是什么呢?

　　通过计算可知，在地球上的任何一点，作用在地球上的月球引力比地球自身的重力弱1000万倍。因此，地球朝向月球的一面和背向月球的一面之间的引力差异很小。事实上，地球的潮汐隆起是月球、地球和太阳之间的复杂引力作用的产物。而总体效果更多的是“推”而不是“拉”地球上的水。

　　虽然地球上的每一滴水确实被月球的引力所吸引，但是由于地心引力内向的拉力太强，所以月球的引力在分子水平上的效应并不明显。然而，关键是海水大约占地球表面的71%，并且全球海洋都是连通的，这使得每个水分子上的力叠加在一起就能达到相当可观的水压力。

　　地球两极附近的水分子主要被拉向地球的重心(靠近其核心)，最接近月球的水分子(在地球赤道上)受到了最强的月球引力作用。同时，距离月球最远的水分子受到最弱的引力作用。

　　由于水分子可以很容易地相互碰撞，这些无数微小的碰撞叠加在一起的宏观表现就是把海水从两极挤压出来。这种全球水压力对抗地球的重力，形成两个隆起——潮汐。因此，海水并不是被引力拉伸而直接隆起。海洋沿着地球-月球方向隆起，这就如同用手挤压灌水气球，它的两侧将会凸起。

　　对于诸如湖泊等较小的水体而言，没有明显的潮汐隆起，这是因为它们缺乏足够的水来产生可以显著克服地球重力的水压。

　　另外，太阳的引力也会影响潮汐，约占这一现象的三分之一。当太阳的引力与月球的相抵消时，会导致低于平均水平的小潮。当太阳与月球成一条直线时，会引发大潮。